一、引言:为什么VoLTE是4G网络语音的关键?
4G LTE 网络初期采用纯数据架构,不提供电路交换语音支持,因此早期依靠 CSFB(Circuit Switched Fallback) 退回到 2G/3G 网络进行语音通话。
这种方式存在明显缺陷:
-
通话接通慢(通常 >3秒);
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回落影响上网体验;
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无法支持高清视频通话、VoWiFi等新业务。
为此,VoLTE(Voice over LTE) 成为4G语音发展的必由之路,它是基于 IMS(IP多媒体子系统)承载的全IP语音业务体系,实现 “语音数据同网承载” 的目标。
二、VoLTE 技术架构简要回顾
? VoLTE 核心架构
? 关键组成:
| 模块 | 功能说明 |
|---|---|
| IMS核心 | 负责注册、鉴权、呼叫控制(SIP协议) |
| SBC | 会话边界控制,处理信令/媒体穿透、防火墙等 |
| P-CSCF/S-CSCF | 终端接入IMS的代理与呼叫会话控制功能 |
| MMTel | 多媒体电话服务平台,支持呼叫等待、会议、转移等 |
| MGCF/MGW | 与传统CS域互通,支持SRVCC场景 |
三、VoLTE语音承载的关键技术细节
1. 编码器:AMR-NB 与 AMR-WB
| 编码方式 | 码率 | 音质感知 |
|---|---|---|
| AMR-NB | 12.2kbps 等 | 传统话音质量 |
| AMR-WB | 23.85kbps | 宽带语音(近似HD) |
2. 信令流程(基本呼叫)
整个过程需 LTE RRC 建立、IP承载激活、P-CSCF/IMS注册等步骤,通常应控制在 <800ms 呼叫建立时间。
3. QCI与专属承载
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VoLTE业务采用 QCI=1,优先级最高;
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专属承载通过PCRF动态授权,保证语音链路不与普通数据抢占资源;
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辅以GBR/ARP等策略,保障“先来先服务+不被抢断”。
四、VoLTE 与传统 CSFB 对比分析
| 维度 | CSFB | VoLTE |
|---|---|---|
| 接通时间 | 3~5秒 | <1秒 |
| 呼叫保持率 | 受回落干扰影响 | 无回落,保持性好 |
| 数据并发性 | 无法上网 | 支持语音+数据并发 |
| 视频语音 | 不支持 | 支持高清音视频通话 |
| 终端支持性 | 所有支持2G/3G设备 | 需支持VoLTE终端 |
| 核心网需求 | 无需IMS | 需部署IMS平台 |
五、VoLTE 常见问题与网络优化策略
1. 通话接通慢
可能原因:
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IMS注册慢;
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SIP INVITE过程延迟;
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承载建立不及时。
优化建议:
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终端预注册IMS;
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信令优先级调高;
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缩短Bearer建立时间。
2. 通话质量差 / 断断续续
可能原因:
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AMR编码码率下降;
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覆盖弱 / 切换不畅;
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无线干扰高(SINR低);
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上下行资源抢占。
优化建议:
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小区QCI1资源预留;
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启用VoLTE RoHC压缩减负;
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优化TA范围,增强覆盖;
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调整邻区切换门限。
3. 呼叫中断 / 无法切换
可能原因:
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SRVCC参数未打通;
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LTE到3G切换中断;
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IMS超时处理失效。
优化建议:
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打通SRVCC + eSRVCC切换流程;
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设置S1-U超时保护机制;
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增强“IMS保持”策略。
六、VoLTE 网络测试关键指标(KPI)
| 指标名称 | 推荐值/目标 |
|---|---|
| VoLTE接通率 | > 98% |
| VoLTE掉话率 | < 0.5% |
| 平均接通时延 | < 800ms |
| VoLTE切换成功率 | > 95%(含SRVCC) |
| QCI1丢包率 | < 1%(RTP不连续率) |
| MOS评分(主观音质) | ≥ 4.0(满分5分) |
七、未来趋势:VoLTE向VoNR过渡与融合
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5G SA时代将引入VoNR(Voice over New Radio);
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VoLTE在长期仍是主流语音方案(回落机制保留);
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运营商需确保 VoLTE和VoNR共存网络规划,避免语音断层;
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IMS平台继续演进以支持多网共融、VoWiFi、VoNR功能。
八、结语:VoLTE已成4G语音的主心骨,优化永无止境
在4G时代,VoLTE已经成为运营商语音收入、用户体验、网络效率的核心支撑。
它不再是“可选项”,而是LTE网络建设中的 刚需能力。
2001